iPhone 5s采用A7芯片，运行速度比A6芯片快一倍，是2007年第一代iPhone ARM11芯片的40倍。A7芯片的64位架构支持OpenGL ES 3.0版本。
iPhone 5s采用M7协处理器，通过从加速感应器、陀螺仪和指南针收集数据来为A7芯片减轻工作负担。M7协处理器可持续测量用户的运动数据，并为全天使用加速感应器的计步器或其他健身app节省电池使用时间